2015-05-27
788
Электроёмкостью уединенного проводника называется отношение заряда проводника к его потенциалу.
С = q / φ (3,1)
Уединенный проводник называется заряженное тело, которое расположено вдали от электрических полей или других заряженных тел.
Если сообщить телу какой-либо заряд, то его потенциал изменится.
Как показывает опыт (заряд тела пропорционален его потенциалу) Коэффициент пропорциональности С и есть электроёмкость уединенного проводника.
Емкость не зависит не от заряда проводника ни от его потенциала.
Определяется только формой, геометрическими размерами проводника, а также электрическими свойствами среды в которой находится проводник (диэлектрический потенциал среды).
Конденсатором называется система двух проводников разделенных тонким слоем диэлектрика. Проводники называются обкладками конденсатора.
В зависимости от формы обкладок различают конденсаторы:
ü Плоские
ü Цилиндрические
ü Сферические
В зависимости от диэлектрика различаются на:
|
|
|
Ø Воздушные
Ø Парафиновые
Ø Масляные
Ø и т.д.
Обкладки конденсатора имеют равные по величине и противоположный по знаку заряд.
Ёмкостью конденсатора С – называется отношение заряда на одной из обкладок к разности потенциалов.
С = q / υ (3,2)
Конденсаторы можно присоединить к батарее.
Последовательным соединением конденсаторов называется такое их соединение при котором заряд на всех конденсаторах одинаков, а напряжение и на батарее одинаковое, напряжение складываются.
Условия:
1) q1 = q2 = … = qn = q
2) U = U1 + U2 + … + Un
q/c = q/c1 + q/c2 + … + q/cn
1/c = 1/c1 + 1/c2 + … + 1/cn (3,3)
Частный случай:
1) n = 2
C1 * C2 / (C1 + C2)
2) C1 = C2 = … = C0 = Cn
C = C0 / n
C - ёмкость батареи
C0 – ёмкость отдельного конденсатора
Параллельным соединением конденсаторов называют такое соединение при котором напряжение на всех конденсаторах одинаково, а заряд батареи конденсаторов равен сумме зарядов отдельных конденсаторов.
Условия:
1) q= q1 + q2 + … + qn
2) U = U1 = U2 = … = Un
3) С = C1 + C2 + … + Cn – (3,4)
формула сложения ёмкостей при параллельном соединении конденсаторов
[ C ] = Кл / В = Ф – Фарад
Фарада слишком большая величина, поэтому используется
Мкф – микрофарад 1 Мкф = 10-6 ф
Пкф – пикофарад 1 Пкф = 10-12 ф
Мкость плоского конденсатора
С = ε0 * ε * S / d
ε0 – электрическая постоянная вакуума
ε – диэлектрическая проницаемость среды
S – площадь одной пластины конденсатора
d – расстояние между пластинами
Энергия заряженного конденсатора
Если конденсатор заряжен до определенного напряжения, то он обладает определенной энергией
Энергия электрического поля конденсатора определяется по следующим формулам
|
|
|
Wэ = C * U2 / 2 (3,5)
Wэ = q2 / 2 * С (3,6)
Wэ = q * U / 2 (3,7)
